为什么要使用线程池

Posted 2023-04-05 甜瓜瓜哥

Java线程的创建非常昂贵，需要JVM和OS（操作系统）配合完成大量的工作：
(1)必须为线程堆栈分配和初始化大量内存块，其中包含至少1MB的栈内存。
(2)需要进行系统调用，以便在OS（操作系统）中创建和注册本地线程。

由于创建线程和销毁线程的代价比较高，为了避免销毁和创建时带来的性能损耗，所以我们使用线程将其缓存起来。

Java高并发应用频繁创建和销毁线程的操作是非常低效的，而且是不被编程规范所允许的。

如何降低Java线程的创建成本？必须使用到线程池。线程池主要解决了以下两个问题：
(1)提升性能：线程池能独立负责线程的创建、维护和分配。在执行大量异步任务时，可以不需要自己创建线程，而是将任务交给线程池去调度。线程池能尽可能使用空闲的线程去执行异步任务，最大限度地对已经创建的线程进行复用，使得性能提升明显。

(2)线程管理：每个java线程池会保持一些基本的线程统计信息，例如完成的任务数量、空闲时间等，以便对线程进行有效管理，使得能对所接收到的异步任务进行高效调度。

参考资料：为什么要使用线程池？

线程池正确打开方式- 拌饭使用效果更佳

为什么要用线程池？什么是线程池？怎么使用？素质三连！！！

1. 为什么要用线程池？
   1. 节约系统资源。避免反复创建销毁线程
   2. 提供异步操作。提高响应速度
   3. 方便管理线程
2. 什么是线程池？
   1. 多线程使用的一种管理方式。池化技术能有效的利用和管理一些资源
3. 怎么使用？
   1. 当然是配合springboot使用。皮一下??
   2. 整个过程梳理如下
      1. 让IOC容器加载和管理线程池 - 即配置完成之后，项目启动便加载配置
      2. 调用时使用注解 - 方便开发

线程池核心概念介绍

• corePoolSize 正常持有的线程数。在使用线程时，如果池中的线程数小于该数，会创建新线程

• maximumPoolSize  允许拥有的最大线程数。 池中核心线程core如果超出了，会放到阻塞队列中。队列如果也满了，会申请创建线程但数量不能超过该数值。如果超过了会执行拒绝策略

• BlockingQueue<Runnable> workQueue 阻塞队列，用于存放等待资源的线程。

• long keepAliveTime,TimeUnit unit  大于核心线程数的线程空闲之后的存活时间。活着浪费空气

实际配置如下　　　　　　

1. 启动类上添加@EnableConfigurationProperties 注解。用于解析自定义配置属性。同时需要引入pom配置

   1. @EnableConfigurationProperties
      public class MerchantApplication {
          public static void main(String[] args) {
              SpringApplication.run(MerchantApplication.class, args);
          }
      }
      
      <dependency>
          <groupId>org.springframework.boot</groupId>
          <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
          <optional>true</optional>
      </dependency>

2. 配置启动加载时需要的类。1.yml配置属性。2.配置类启动加载

   1. // yml配置
      task:
        pool:
          corePoolSize: 5
          queueCapacity: 20
          maxPoolSize: 10
          keepAliveSeconds: 3
      
      // 属性映射类
      @Data
      @ConfigurationProperties(prefix = "task.pool")
      @Component
      public class TaskThreadPoolProperty {
      
          private int corePoolSize;
      
          private int maxPoolSize;
      
          private int keepAliveSeconds;
      
          private int queueCapacity;
      
      }
      
      // 启动加载

      @Configuration
      @EnableAsync
      public class ThreadPoolConfig {
      
          @Resource
          private TaskThreadPoolProperty config;
      
          /**
           * 默认使用 名为 taskExecutor 的线程池
           *
           * @return 初始化线程池
           */
          @Bean("taskExecutor") 
          public Executor configTaskAsyncPool() {
              ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
              //核心线程池大小
              executor.setCorePoolSize(config.getCorePoolSize());
              //最大线程数
              executor.setMaxPoolSize(config.getMaxPoolSize());
              //队列容量
              executor.setQueueCapacity(config.getQueueCapacity());
              //活跃时间
              executor.setKeepAliveSeconds(config.getKeepAliveSeconds());
              //线程名字前缀
              executor.setThreadNamePrefix("Qc-");
              // CallerRunsPolicy：不在新线程中执行任务，而是由调用者所在的线程来执行
              executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
              executor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
              return executor;
          }
         
      } 　

3. 调用 使用@Async注解调用

   1. // 实现异步操作的类
      @Component
      public class AsyncMessage {
      
          @Async
          public void sendMsgCL(String mobile, String content) {
              try {
                  Thread.sleep(3000L);
                  System.out.println("多线程异步执行" + "  " + Thread.currentThread().getName());
              } catch (InterruptedException e) {
                  e.printStackTrace();
              }
          }
      }
      
      // 测试异步的接口
      　　@Resource
          private AsyncMessage message;
      
          @PostMapping("/data1")
          public void data() {
              message.sendMsgCL(null, null);
              System.out.println("haha");
          }         

      　　
4. 注意点（如果不注意可能会让你多吃两碗）
   1. 配置yml自定义属性之后需要重启IDEA才能生效。
   2. 启动加载的bean命名为@Bean("taskExecutor") 。spring在调用线程池时默认的池子名称为taskExecutor
   3. 使用@Async注解可以指明使用的线程池
      1. 不能修饰静态static方法
      2. 异步类需要被IOC容器管理。即要使用注解类似@Component @Service 。。。等等
      3. 异步方法不能与被调用的异步方法在同一个类中
      4. @EnableAsync 记得加上。可以在启动类上也可以在配置类上。